等离子沥青烟气净化处理方案

等离子沥青烟气净化处 理方案 【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 Company number 等离子沥青烟气净化处理成套设备介绍等离子沥青烟气净化处理成套设备介绍 改性沥青生产过程中产生的沥青烟气主要由液态焦油和气态焦油 熔 点多为50℃左右、凝固点在-30℃左右组成，主要成分为芳烃及杂环化合 物，如苯并芘、苯并蒽、咔唑等，这些芳烃及杂环化合物一般为4～6环, 粒径多在～μm之间，最小的仅μm，最大的约为μm，沥青烟气不仅有难闻的 气味，而且对人体健康也有危害，同时矿物粉料在添加过程中也会产品一 部分粉尘，这些粉尘回造成环境的污染。 等离子体沥青烟气净化技术，是集高压毫微秒脉冲、高能电子辐射、 臭氧氧化、紫外光分解作用于一体的综合烟气净化技术，该技术能有效地 将沥青烟气中大分子破坏成小分子，将沥青烟气分子中的芳烃类物质转化 分解。利用等离子体产生的高能电子在臭氧的作用下与沥青烟气中的分子 碰撞，使其激发到更高能级，形成激发态分子，激发态分子促使化学键断 裂形成活性物，最终生成CO 2和H2O。避免了传统活性炭吸附净化法，废活性 炭处理时形成的二次污染。 沥青烟气主要是以0．1～1．0um的焦油细雾粒的形态存在，其净化治 理就是尽可能多地捕捉这些微小的颗粒，使烟气的排放满足相关标准，对 于改性沥青搅拌罐内产生的含有粉尘的沥青烟气，通过喷淋水洗，使之与 水形成乳浊液经沉淀回收再利用，这样不但及时清理了管道，而且杜绝了 火灾的发生。 一、设备主要组成 该系统由洗涤降温段、离心扑雾分离段、机械过滤段、高压静电吸附 段、低温等离子体净化段、紫外线光解段六部分组成 1）洗涤降温段 当沥青烟气和粉尘进入洗涤降温段（主管路和水膜洗涤罐）时，高温 烟气从低压高效旋流雾化器喷出的极细小水雾中穿过，烟气中颗粒状污染 物与水雾相碰撞，产生液滴的合并，因油雾和颗粒污染物的表面粘度较 大，就会被雾滴所包融，体积增大，烟气中的颗粒物和粉尘因惯性而被水 吸附，形成乳浊液排入沉淀池，待沉淀后循环利用。同时水雾对高温烟气 进行冷却和降温。 2）离心扑雾分离段 经洗涤降温后的烟气进入离心扑雾分离段，采用机械式除油技术，利 用风机气体动力对烟气进行分离净化。通过流体力学的双向流理论在叶轮 内部实现油烟分离。通过改变叶片的角度和叶片的形式，使颗粒分子在叶 轮盘、片上撞击聚集，被离心力甩入箱体内壁，由漏油管流出，流入回收 池内回收利用。。 带水烟气流经过气液扑雾分离器的曲形通道和扑雾网时，气体中的水 分子和颗粒物因惯性作用产生紊流碰撞，水分子和颗粒物会碰撞到扑雾分 离罐的扑雾网和罐壁上被截留下来，通过管路流入回收池内回收利用。 3）机械过滤段 烟气经过前端处理后，去除了大部分颗粒物，部分逃逸的微米级烟气 进入机械过滤段（粗过滤和精过滤）处理后大部分被过滤，该段在过滤净 化同时具有吸声降噪作用，使设备整体噪声得到有效控制。 4）高压静电吸附段 利用高压电源产生的电晕放电，将前段余下的亚微米级的细小颗粒物 荷电，在静电作用下凝并、聚集，形成粗颗粒，沉淀后通过管路流入回收 池内回收利用。 电晕放电产生的大量电子和正负离子,及在这一过程中高频放电产生的 瞬间高能量,打开烟气中部分大分子的化学键,使其分解成单质原子或无害 分子。 5）低温等离子净化段 经前段处理后的烟气中的颗粒物已基本被吸附，余下的分子级烟气进入 低温等离子体净化段。 等离子体是一种聚集态物质，当外加电压达到气体的放电电压时，气体 被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。其所拥 有的高能电子同烟气中的分子碰撞时会发生一系列基元物化反应，并在反 应过程中产生多种活性自由基和生态氧，即臭氧分解而产生的原子氧。 这些强氧化性的活性氧物迅速与烟气中的有机分子碰撞，激活有机分 子，并直接将其破坏，或者高能活性氧激活空气中的氧分子产生二次活性 氧，与烟气中的有机分子产生一系列链式反应，并利用自身反应产生的能 量维系氧化反应，而进一步氧化有机物质，最终生成无机氧化物和水。在 这一过程中产生的荷电离子在另一外加电场的作用下被捕集。使气体中的 碳化物、硫化物、氢化物及苯类、烃类等高风险致癌物的分子发生改变,生 成性能稳定的二氧化碳、水、蒸气及大量的碳化物。另外，借助等离子体 中的离子与物体的凝并作用，还可以对小至亚微米级的细微烟雾颗粒物进 行有效的收集。 6）紫外线光解段 烟气中部分未被分解逃逸的分子级异味气体，在特制的高能高臭氧UVc 紫外线（）光束照射，产生氧化力极强的自由基，这些自由基可分解改变 异味气体的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链在高能紫 外线光束照射下断裂降解，将其所含的氢（H）和碳（C）转化成低分子化 合物，如 CO 2、H2O 等排出。 三、主要设备示意图、主要设备示意图 雾化喷淋洗涤子系统 需净化的沥青烟气喷淋水洗装置 二、技术工艺流程二、技术工艺流程 焦油 1、湍流式动力波水膜洗涤罐 罐内安装了8只螺旋喷头，两层不锈钢复合 排烟风机 捕雾分离等离子净化器 旁 通 烟 道 补水 水泵冷却水 过滤网，烟气在引风机的作用下进入洗涤罐 循环水池除颗粒物 内，首先被安装在进气管内的2只螺旋喷头喷水 烟囱排入大气 洗涤，然后经下部的导流板分散导流后上返到 等离子沥青烟气净化系统工艺流程图 环状的不锈钢复合过滤网处，各层的螺旋喷头 喷水到各层的复合过滤网上，洗涤后的烟气经 过滤网后，被阻隔，在水的作用下落入罐底排 掉。 2、扑雾分离罐 洗涤后的烟气，含有大量的水分和细小的 油雾，在引风机的作用下，烟气自扑雾分离罐的底部以抛物线方式进入罐 内，在离心力的作用下，大部分水雾被吸附在罐壁上，沿管壁流到下部排 除，剩余部分的水雾经过滤网过滤后凝结流到罐底排出。 3、机械过滤装置 采用抽屉式结构，由3-5层框架隔板组成，框架隔板上安装有便于更换 的200g/㎡-400g/㎡的无纺布，细小的水雾和烟气颗粒在此被过滤掉。 4、沉淀、隔油循环水池 采用具有沉淀和隔油功能的循环水池，满足装置的需要 四、其他技术说明四、其他技术说明 1、净化效率与流速 主风管直径为1000mm，管内气体流速为10-15m/s，净化器截面积应大 于㎡，烟气通过净化器的流速低于3m/s左右。实验证明烟气流速在3m／h 的条件下，净化效果均接近100％。当烟气流速增大时，净化效率呈下降的 趋势。可见随着气速的增大，等离子体与烟气的碰撞几率随之下降。 2、扑雾与均流 洗涤后的烟气含有大量的水雾，水雾的存在直接影响等离子体的净化 效果，采用23不锈钢金属丝网，将丝网叠成盘形网块，放置扑雾罐中。 丝网扑雾的分离效率受流速的影响很大，因为流速过低，烟气中夹带的细 雾粒处于飘荡状态，未与丝网的细丝碰撞就随着气流通过丝网而被气体带 走；流速过高，则在丝网的细丝上聚集的液滴形成液泛，以致一度被捕集 的液滴又飞溅起来，再次被气体携带走，使分离效率急剧降低。 等离子体净化器的净化效率与电场断面气流流速的均匀程度有很大关 系。电场断面气流分布不均匀时, 局部区域将出现流速较高的串流区, 其 他区域将出现流速低的滞流区和涡流区。流速低处